一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池的制作方法

本发明涉及雨水治理，尤其涉及一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池。

背景技术：

1、山地城市在降雨来临时，其汇流时间短、径流量大，导致水文条件复杂，雨水冲刷导致的污染威胁增大。公开号cn116065681a公开了一种装配式生物滞留设施及其成型方法，其解决了不同水位时蓄水空间内雨水排放的问题，控制了城市内涝发生的概率，但无法解决雨水水质污染的情况，更无法有效地应用在山地城市中。公开号cn217103489u公开了一种生物滞留池，解决了当填料土壤渗透系数不达标时，尤其在面对暴雨时，生物滞留池的径流调节和污染净化效果较差等技术弊端，但是在实际使用时类似结构的生物滞留池还存在诸多缺陷，如：现有的海绵城市雨水生物滞留设施无法有效去除雨水中溶解性污染物，如氮磷污染。为了进一步提高雨水生物滞留设施对于氮磷污染物的去除能力，设施基质改良以及结构优化成为有效途径，对于雨水滞留设施基质及结构进行改进的方法仍然存在以人工经验判断设施基质的添加比例的弊端，缺少因地制宜的量化决策方法，且现有的方案多以平原地形进行确定，在山地类型地貌下应用缺乏有效性，不同施工人员对于雨水生物滞留设施中基质添加的模式及比例控制不同，也进一步降低了设施对于氮磷污染物的去除能力，所以需要设计基于脱氮除磷的装配式生物滞留池。

技术实现思路

1、为解决现有技术不足，本发明提供一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，提升去除雨水中氮磷污染物的能力。

2、为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

3、一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，包括集水池、若干模块。

4、每个模块包括厌氧池和好氧池，厌氧池和好氧池内部基质相同，从上到下依次包括卵石布水层、种植层、黄铁矿层、过渡层、砾石层，在砾石层处，厌氧池和好氧池之间通过输水管连通，好氧池通过集水管连通集水池，集水管对接的同样是好氧池的砾石层，且输水管与集水管位于好氧池相对的两侧，好氧池内竖向设有通气管，通气管底部延伸至砾石层，通气管用于向好氧池内提供氧气，提升雨水的净化效率。

5、厌氧池一侧的顶部安装有排水管，排水管用于将雨水排入厌氧池，好氧池一侧的顶部安装有主管，主管连通于市政雨水管，集水池内设有若干副管，副管顶部连通于主管，副管用于抽取集水池内的水，主管外壁安装有若干卡箍，卡箍的两端通过螺钉固定连接于池边沿。为了提升通气管的稳定性，通气管通过安装件固定连接于主管外壁的卡箍。

6、进一步的，种植层基质填料为砂壤土和石英砂的混合物，体积比14~17：86~83，种植层渗透速率不低于150mm/h，深度不低于450mm，种植层用于种植植物，通过植物对雨水中的污染物进行初步净化处理。

7、进一步的，黄铁矿层基质填料为黄铁矿和石英砂的混合物，体积比2~3：8~7，黄铁矿层深度为450mm~550mm，黄铁矿层通过黄铁矿自养反硝化的作用，可以提升雨水脱磷除氮效率。

8、进一步的，过渡层基质填料为石英砂，其粒径按照5~10目：10~20目：20~30目：30~60目：60~140目分别为5%：10%：30%：30%：25%的比例配比，过渡层深度不低于100mm，砾石层深度不低于100mm，过渡层可以有效过滤雨水中的杂质，避免杂质进入输水管或集水管。

9、生物滞留池工作原理是：排水管将雨水排入对应的厌氧池；厌氧池对雨水进行一级净化处理后，雨水通过输水管流入好氧池；好氧池对雨水进行二级净化处理后，雨水通过集水管流入集水池；集水池可以储存净化后的雨水，达到雨水减量的效果，提升防洪治水的效率；净化后的雨水可进行再利用，节省了水资源；集水池内的雨水也可以通过副管抽至主管，最后流入市政雨水管。

10、当地径流体积控制量确定：

11、

12、式中：

13、v——当地径流体积控制量（m3）；

14、d——生物滞留池设计年径流总量控制率对应的设计降雨量（mm），应按现行国家标准《海绵城市建设评价标准》gb/t 51345的有关规定确定；

15、f——生物滞留池服务的汇水面积（m2）；

16、——生物滞留池服务汇水面的综合雨量径流系数。

17、调查当地降雨情况，确定降雨量和汇水面积，以及可施工范围。根据当地实际情况确定生物滞留池中模块的数量和组合面积。

18、生物滞留池中模块的数量确定：

19、

20、式中：

21、n——生物滞留池中模块的数量；

22、v——当地径流体积控制量（m3）；

23、m——生物滞留池中模块的单位面积（m2），建议将模块设置为1000mm×1000mm，即好氧池与厌氧池整体面积为1m2。

24、进一步的，通气管与安装件具体连接方式如下：通气管外壁固定设有套环，套环外壁设有l型板，安装件包括底座、锁紧块和盖板，底座固定设于池边沿，底座顶部设有三个相连通的第一槽、第二槽和第三槽，在底座的俯视视角中，上述三个槽呈“土”字型布置，其中第一槽长轴与主管长轴平行，第二槽和第三槽端部均贯穿底座侧壁，锁紧块滑动设于第一槽内，锁紧块一端位于第三槽内，且该端为半圆形，锁紧块另一端通过弹簧连接于底座，锁紧块顶部设有避让槽，l型板装配于第二槽内，且l型板纵段穿于避让槽，l型板的直角部朝向弹簧一侧，该直角部勾住锁紧块，盖板覆盖于底座，并通过螺钉连接于卡箍第一端，当利用插销插入第三槽挤压锁紧块时，用于解锁l型板。

25、进一步的，第二槽的宽度与l型板横段尺寸一致，l型板顶面紧贴盖板，l型板横段紧贴卡箍的端面。

26、进一步的，卡箍第一端的顶部设有限位槽，盖板朝向卡箍的一侧设有方块，方块匹配于限位槽内，方块可以进一步提升盖板的稳定性，避免盖板在水平面内移位，偏离了底座。

27、进一步的，从厌氧池到好氧池方向上，输水管倾斜向下设置。

28、进一步的，输水管、集水管的外壁均设有防渗透层和防水层，防渗透层位于防水层内侧，防渗透层和防水层起到防护作用，避免泥土中的水分渗透进入输水管或集水管的内部，对净化后的雨水造成污染。

29、本发明的有益效果在于：

30、1、可以根据当地降雨情况及施工范围确定模块的数量，以一个厌氧池和一个好氧池为一个模块，两个池子可以达到不同的污染物去除效果，其中黄铁矿层的设置提高了氮磷污染物去除的效率；厌氧池和好氧池可以储存雨水，不仅起到抗洪效果，还有利于对雨水进行充分净化；集水池可以储存净化后的雨水，达到雨水减量的效果，提升防洪治水的效率；净化后的雨水可进行再利用，节省了水资源。

31、2、装配式的基质填充模块保障了基质配比的稳定性，避免了由于现场施工导致的错误填充的问题，同时装配式模块节省了施工土地，适用于山地城市海绵城市建设。

技术特征：

1.一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，包括集水池（3）、若干模块；

2.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，通气管（45）外壁固定设有套环（451），套环（451）外壁设有l型板（452），安装件（7）包括底座（71）、锁紧块（72）和盖板（73），底座（71）固定设于池边沿，底座（71）顶部设有三个相连通的第一槽（711）、第二槽（712）和第三槽（713），在底座（71）的俯视视角中，上述三个槽呈“土”字型布置，其中第一槽（711）长轴与主管（44）长轴平行，第二槽（712）和第三槽（713）端部均贯穿底座（71）侧壁，锁紧块（72）滑动设于第一槽（711）内，锁紧块（72）一端位于第三槽（713）内，且该端为半圆形，锁紧块（72）另一端通过弹簧（74）连接于底座（71），锁紧块（72）顶部设有避让槽（721），l型板（452）装配于第二槽（712）内，且l型板（452）纵段穿于避让槽（721），l型板（452）的直角部朝向弹簧（74）一侧，该直角部勾住锁紧块（72），盖板（73）覆盖于底座（71），并通过螺钉（62）连接于卡箍（61）第一端，当利用插销插入第三槽（713）挤压锁紧块（72）时，用于解锁l型板（452）。

3.根据权利要求2所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，第二槽（712）的宽度与l型板（452）横段尺寸一致，l型板（452）顶面紧贴盖板（73），l型板（452）横段紧贴卡箍（61）的端面。

4.根据权利要求3所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，卡箍（61）第一端的顶部设有限位槽（611），盖板（73）朝向卡箍（61）的一侧设有方块（731），方块（731）匹配于限位槽（611）内。

5.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，从厌氧池（1）到好氧池（2）方向上，输水管（41）倾斜向下设置。

6.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，输水管（41）、集水管（42）的外壁均设有防渗透层（51）和防水层（52），防渗透层（51）位于防水层（52）内侧。

7.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，种植层（102）基质填料为砂壤土和石英砂的混合物，体积比14~17：86~83，种植层（102）渗透速率不低于150mm/h，深度不低于450mm。

8.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，黄铁矿层（103）基质填料为黄铁矿和石英砂的混合物，体积比2~3：8~7，黄铁矿层（103）深度为450mm~550mm。

9.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，过渡层（104）基质填料为石英砂，其粒径按照5~10目：10~20目：20~30目：30~60目：60~140目分别为5%：10%：30%：30%：25%的比例配比，过渡层（104）深度不低于100mm。

10.根据权利要求1所述的具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，其特征在于，模块水平面积为1000mm×1000mm。

技术总结本发明公开了一种具有脱氮除磷功能的装配式生物滞留池，涉及雨水治理技术领域，包括集水池、若干模块。模块包括厌氧池和好氧池，两者内部基质相同，从上到下依次包括卵石布水层、种植层、黄铁矿层、过渡层、砾石层，在砾石层处，两者之间通过输水管连通，且好氧池通过集水管连通集水池，好氧池内竖向设有通气管，通气管延伸至砾石层；厌氧池一侧的顶部安装有排水管，好氧池一侧的顶部安装有主管，主管连通于市政雨水管，集水池内设有若干副管，副管顶部连通于主管，用于抽取集水池内的水，主管外壁安装有若干卡箍，卡箍的两端通过螺钉固定连接于池边沿，通气管通过安装件固定连接于主管外壁的卡箍。本方案提升了去除雨水中氮磷污染物的能力。技术研发人员：刘福建,陈磊,徐艳红,柴宏祥,徐梓豪,吴浩,白玙受保护的技术使用者：中建安装集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9